2級電気工事施工管理技士の過去問 令和元年度（2019年）後期 1 問3

キルヒホッフの第２法則を使います。
この法則は「電気回路を一周する時、「電圧」の上がり・下がりを合計すると０になる」というものです。

回路図の左上を起点に時計回りで考えると、
-E　（+から-へ下がるのでマイナス）
+2×2　（電流の向きで上流に登るのでプラス）
+3×2　（これも登るのでプラス）
+10　（電源のマイナスからプラスへ登るのでプラス）
-4×2　（電流の向きに沿って下るのでマイナス）
これらの合計が0となります。

-E+2×2+3×2+10-4×2 = 0　の式を解いて、Eを求めます。
計算すると　E = 12　となり、正解が3だと分かります。

正解は３番の12Vです。

キルヒホッフの法則を使用します。

今回、基点を図左下の黒丸にとり、時計回りにまわして考えると、
下記式となります。
+10V + (-4A x 2Ω) -E + (2A x 2Ω) + (3A x 2Ω) = 0

展開すると、 10V -8V -E + 4V + 6V = 0　となります。
よって、 E = 12V　となります。

キルヒホッフの第2の法則によって、 E の電圧を求めます。

この法則は、任意の閉回路では、起電力の和と電圧降下の和が等しいという法則です。

閉回路の起電力は、同方向であれば ＋ とし、逆方向であれば － とします。

電圧降下も、電流の方向が同じであれば ＋ とし、逆方向であれば － とします。

回路上の10 Vの電流の流れは、 ＋ 側から － 方向に流れ、この方向を ＋ とします。抵抗を流れる電流の方向も、10 Vの電源の上にある 2 Ω の抵抗を流れる電流の方向を ＋ とします。

ここで、起電力の和と、抵抗での電圧降下の和は 等しくなります。

キルヒホッフの第2法則を当てはめます。

10 [V] － E [V] ＝ 2 [Ω] × 4 [A] － 2 [Ω] × 2 [A] － 2 [Ω] × 3 [A]

E [V] ＝ 10 [V] ＋ 2 [V] ＝ 12 [V]